KR0117937Y1

KR0117937Y1 - Kit-type spindle through coolant feeder

Info

Publication number: KR0117937Y1
Application number: KR2019940022943U
Authority: KR
Inventors: 허인국
Original assignee: 석진철; 대우중공업 주식회사
Priority date: 1994-09-06
Filing date: 1994-09-06
Publication date: 1998-06-01
Also published as: KR960010177U

Abstract

본 고안은 자동공작기계의 스핀들 관통 절삭유 이송장치에 관한 것으로, 압축공기 또는 절삭유 운반용 호오스와 회전커플링 및 호올 로드를 통해서 스핀들하우징 내부에 설치된 스핀들을 통하여 공구로 공급하도록 된 스핀들 관통절삭유 장치에 있어서, 상기 호올 로드선단에 지름 방향으로 스릿트가 관통형성되고, 상기 푸시로드의 뒤쪽 끝에 상기 호올 로드의 스리트에 삽입될 수 있는 가로봉을 갖춘 요오크형의 커플러가 설치되어 이 커플러의 상기 가로봉이 호올 로드의 하단에 마련된 스릿트에 삽입되어져, 푸시로드와 호올 로드 상호간의 직선운동은 자유로우면서 상호간의 회전운동도 전달하도록되어 있는 한편, 상기 호올로드와 회전커플링 사이에 회전흔들림이 극소로 되게 하는 조합형 각 접촉 베어링에 의해 지지된 구조로 이루어져, 호오스쪽의 호올로드와 푸시로드(115)를 간단하면서도 회전운동이 잘 전달되도록 결합되어 있다.The present invention relates to a spindle through coolant feeder of an automatic machine tool, and a spindle throughcut coolant device which is supplied to a tool through a spindle installed in the spindle housing through a compressed air or coolant carrying hose, a rotary coupling, and a rod. And a yoke-shaped coupler having a horizontal rod that is inserted in the radial direction at the tip of the hool rod in a radial direction and inserted into the throat of the hool rod at the rear end of the push rod. Inserted into the slit provided at the bottom of the rod, the linear movement between the push rod and the rod is free to transmit the rotational movement between each other, while minimizing the rotational shaking between the rod and the rotary coupling Consisting of a structure supported by a angular contact bearing Hool rod and push rod 115 of the side is combined so that the rotational movement is well transmitted.

Description

Kit Type Spindle Through Coolant Feeder

제1도는 본 고안에 따른 기트형 스핀들 관통절삭유 이송장치가 설치된 공작기계 스핀들의 결합종단면도,1 is a combined longitudinal cross-sectional view of a machine tool spindle equipped with a gutter-type spindle through- cutting oil feeder according to the present invention,

제2도는 제1도의 A 부분에 대한 확대사시도,2 is an enlarged perspective view of part A of FIG. 1,

제3도는 종래 스핀들 관통절삭유 이송장치가 설치된 공작기계 스핀들의 결합 종단면도,3 is a combined longitudinal cross-sectional view of a machine tool spindle equipped with a conventional spindle through cutting oil feed device,

제4도는 본 고안과 관련된 종래의 다른 실시예에 대한 결합 종단면도이다.4 is a longitudinal cross-sectional view of another conventional embodiment related to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 가로봉1: horizontal bar

3 : 스리트 4 : 측벽3: Thrit 4: Sidewall

5 : 측벽 6 : 오목홈5 side wall 6 recessed groove

7 : 조합형 앵귤러 콘텍트 베어링7: Combination Angular Contact Bearing

101 : 스핀들 하우징 102 : 스핀들101: spindle housing 102: spindle

103 : 베어링 104 : 풀리103: bearing 104: pulley

105 : 푸시로드 106 : 록크너트105: push rod 106: lock nut

107 : 실린더 피스톤로드 108 : 캡107: cylinder piston rod 108: cap

109 : 호오스 110 : 공구109: hose 110: tool

111 : 절삭유 이송통로 112 : 호울로드111: coolant feed path 112: hole rod

113 : 회전커플링 114 : 실린더113: rotary coupling 114: cylinder

115 : 오일시일115: oil seal

본 고안은 공작기계의 절삭유 이송장치에 관한 것으로, 특히 절삭유를 스핀들의 길이방향을 따라 형성된 관통통로를 따라 스핀들 선단에 물리는 공구까지 이송시켜주는 동시에 스핀들 선단에 키트형으로 설치할 수 있도록 된 절삭유 이송장치에 관한 것이다.The present invention relates to a coolant feeder of a machine tool, and in particular, a coolant feeder which can be installed in a kit form at the tip of the spindle while transferring the coolant to a tool pinched at the tip of the spindle along a through passage formed along the longitudinal direction of the spindle. It is about.

일반적으로 머시닝센터와 같은 공작기계에는 스핀들 선단에 물린 공구를 공작물의 가공종류나 가공상태에 따라 자동으로 교환해주는 자동공구교환장치가 구비되어있다.In general, a machine tool such as a machining center is equipped with an automatic tool changer that automatically replaces a tool bited at the spindle end according to the type and processing state of the workpiece.

그리고 이 자동공구교환장치를 구성하고 있는 스핀들은 중심축 방향을 따라 관통구멍이 형성되어 이 스핀들의 관통구멍을 통하여 절삭유를 스핀들 선단 공구쪽으로 이송시켜 줌으로써 절삭시 필요한 절삭유를 원활히 공급되도록 한다.The spindle constituting the automatic tool changer is provided with a through hole along the direction of the center axis, and the cutting oil is transferred to the spindle tip tool through the through hole of the spindle to smoothly supply the cutting oil required for cutting.

한편, 이 자동공구교환장치와 더불어 스핀들 선단에 물린 공구를 공구 팔레이트에 구비된 다른 공구와 교환하기 전 그 스핀들의 공구파지부에 공기를 분사하여 그 공구파지부에 묻어 있는 이물질을 세척함으로써 스핀들의 공구파지부에서 공구가 정확히 파지되도록 해주는 세척장치가 구비되는 데, 상기 스핀들의 관통구멍이 세척용 공기를 안내하는 통로로 사용되도록 되어 있다.On the other hand, before replacing a tool bite at the spindle tip with another tool provided in the tool palate with this automatic tool changer, the air is sprayed to the tool gripping part of the spindle to wash the foreign matter on the tool gripping part. In the tool holding portion of the tool is provided with a cleaning device for accurately holding the tool, the through hole of the spindle is to be used as a passage for guiding the air for cleaning.

이와 같은 종래 머시닝 센터의 스핀들 구조는 도3에 도시된 바와 같다. 즉 스핀들 하우징(101) 내부에 스핀들(102)이 다수개의 베어링(103)으로 지지되어 자유로이 회전할 수 있도록 되어 있다. 이 스핀들(102)에는 외부로부터 동력을 전달받아 스핀들(102)을 회전시키는 풀리(104)가 결합되어 있다.The spindle structure of such a conventional machining center is as shown in FIG. That is, the spindle 102 is supported by the plurality of bearings 103 in the spindle housing 101 so as to be free to rotate. The spindle 102 is coupled to the pulley 104 to rotate the spindle 102 receives power from the outside.

그리고 상기 스핀들(102)은 선단에 공구(110)를 물어잡는 콜릿()을 삽입설치하고 있으며, 내부에는 푸시로드(105)가 슬라이드 이동가능하게 삽입설치되어 있되, 이 푸시로드(105)는 스프링으로 탄력지지되어 항상 상방향으로 힘을 받도록 되어 있고, 스핀들(102) 상단에는 로크너트(106)가 결합되어 푸시로드(105)가 스프링에 의해 더 이상 위로 올라오는 것을 막아주고 있다.And the spindle 102 is inserted into the collet () to hold the tool 110 to the front end, the push rod 105 is inserted into the slide moveable inside, the push rod 105 is a spring It is elastically supported so that it is always subjected to upward force, the lock nut 106 is coupled to the upper end of the spindle 102 to prevent the push rod 105 from rising upward by the spring.

또한, 상기 스핀들(102) 상단에는 상기 푸시로드(105)를 아래쪽으로 밀어주는 피스톤로드(107)가 설치되어 있다. 이 피스톤로드(107)가 신장하면 아래쪽에 맞닿은 피스톤로드(107)를 밀어주도록 되어 있다.In addition, a piston rod 107 for pushing the push rod 105 downward is installed at an upper end of the spindle 102. When this piston rod 107 is extended, it pushes the piston rod 107 which abuts below.

따라서 피스톤로드(107)가 신장하면서 스프링의 힘보다 큰 힘으로 상기 푸시로드(105)를 아래로 밀어주면 이 푸시로드(105)는 하향이동하면서 콜릿()을 밀어주고, 이 콜릿()이 아래로 밀리면 공구(110)를 물고 있던 선단이 확장되면서 공구를 놓아주게 된다. 이 때 클램프(도시안됨)가 이 공구(110)를 잡고 스핀들(102)에서 분리시킨 후, 공구팔레트(도시안됨)에 보관된 다른 공구를 집어서 스핀들(102)에 다시 장착함으로써 공구교환이 이루어지게 되는 것이다.Therefore, when the piston rod 107 extends and pushes the push rod 105 downward with a force greater than that of the spring, the push rod 105 pushes the collet () while moving downward, and the collet () is lowered. When pushed in, the tip holding the tool 110 is extended and the tool is released. At this time, the clamp (not shown) grasps the tool 110 and detaches it from the spindle 102. Then, another tool stored in the tool pallet (not shown) is picked up and mounted again on the spindle 102. You lose.

한편, 상기 피스톤로드(107)는 내부에 관통구멍(107a)이 형성되고, 푸리로드(105)에도 내부에 상기 피스톤로드(107)의 관통구멍(107a)과 연통하는 관통구멍(111)이 형성되어 있고, 상기 피스톤로드(107)의 상부선단에는 공기를 피스톤로드(107)의 내부관통구멍(107a)으로 공기를 주입하는 호오스(109)가 캡(108)으로 연결되어 있다.Meanwhile, the piston rod 107 has a through hole 107a formed therein, and the through rod 111 also has a through hole 111 communicating with the through hole 107a of the piston rod 107 therein. The hose 109 for injecting air into the inner through hole 107a of the piston rod 107 is connected to the cap 108 at the upper end of the piston rod 107.

따라서 스핀들(102) 선단에서 공구교환하기 전에 상기 호오스(109)를 통하여 주입되는 공기는 피스톤로드(107)의 관통구멍(107a)과 푸시로드(105)의 내부 관통구멍(105a)을 차례로 거쳐서 스핀들(102) 선단의 공구를 물어잡는 부분을 세척하게 되는 것이다.Therefore, the air injected through the hose 109 before the tool change at the tip of the spindle 102 passes through the through hole 107a of the piston rod 107 and the inner through hole 105a of the push rod 105 in turn. (102) It is to clean the part holding the tip of the tool.

상기한 바와 같은 구조로 된 종래 스핀들은 구조상 피스톤로드(107)가 하강하면서 푸시로드(105)를 밀어줄 때, 이 푸시로드(105)를 지지하고 있는 록크너트(106)와 틈새(P)를 유지하게 되므로, 스핀들 선단의 공구파지부를 세척하기 위한 공기가 이 틈새(P)를 통하여 새어 나가게 되므로 공구파지부를 충분히 세척해 주지 못하는 문제가 있었다.The conventional spindle having the structure as described above has a lock nut 106 and a gap P supporting the push rod 105 when the piston rod 107 pushes the push rod 105 while the structure is lowered. Since it is maintained, the air for cleaning the tool holding part of the spindle tip is leaked through this gap (P), there was a problem that the tool holding part is not sufficiently washed.

그리고 상기 틈새(P)는 절삭시 피스톤로드(107)의 관통구멍과 공급되는 절삭유가 누설되는 통로가 되어 원활한 절삭이 이루어지지 않게 하는 원인이 되고, 절삭유가 새어나가 장비의 고장을 일으키는 문제점이 있었다.In addition, the gap P is a passage through which the through-hole of the piston rod 107 and the cutting oil supplied are leaked during cutting, thereby preventing smooth cutting, and the cutting oil leaks, causing a breakdown of the equipment. .

이와 같이 피스톤로드(107)와 록크너트(106) 사이에 틈새(P)가 발생하므로써 생기는 문제점을 해소하기 위해 제4도에 도시한 장치를 사용하고 있는 데, 이 장치는 상기 제3도에 도시한 바와 같은 장치에서 내부에 절삭유 통로인 관통구멍을 형성한 호울로드(112)를 피스톤로드(107)의 관통구멍(107a)에 삽입하되 이 호울로드(112)의 하단이 록크너트(106)와 긴밀하게 밀착되게 하고, 이 호울로드(112)의 상단은 회전커플링(113)를 매개로 호오스(109)에 연결되게 한 구조로 되어 있다.Thus, the apparatus shown in FIG. 4 is used to solve the problem caused by the occurrence of the gap P between the piston rod 107 and the lock nut 106. The apparatus shown in FIG. In the apparatus as described above, a hole rod 112 having a through hole, which is a coolant passage therein, is inserted into the through hole 107a of the piston rod 107, and the lower end of the hole rod 112 is connected to the lock nut 106. In close contact with each other, the upper end of the hole rod 112 is configured to be connected to the hose 109 via the rotary coupling 113.

그러나 이 장치에서는 상기 회전커플링(112)과 호울로드(112)가 제 기능을 수행하기 위해서는, 회전흔들림이 1/100 이하가 되도록 푸시로드(105)와 중심선 정렬이 아주 정밀하여야 하는 어려움이 있다. 그리고 상기 호울로드(112)를 피스톤로드(107)에 미리설치해 두어야하는 불편함이 있었다.However, in this device, in order for the rotary coupling 112 and the hole rod 112 to perform their functions, there is a difficulty in that the push rod 105 and the centerline alignment must be very precise so that the rotational shake is 1/100 or less. . In addition, there was an inconvenience in that the hole rod 112 should be installed in advance on the piston rod 107.

이에 본 고안은 상기 종래 절삭유를 관통시키는 스핀들 구조가 가진 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 절삭유가 누설되지 않으면서도 스핀들에 조립하는 것도 간단한 키트형 스핀들 관통 절삭유 이송장치를 제공함에 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the problem of the spindle structure for penetrating the cutting oil, the object of the present invention is to provide a kit-type spindle through coolant feed device is also easy to assemble to the spindle without cutting oil leakage.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 머시닝센터의 스핀들 내부에서 스프링에 의해 상방향 탄력을 받으면서 록크너트로 스핀들에 지지되고 길이바향을 따라 압축공기 및 절삭유 통로인 관통구멍이 형성되어 하향이동할 때 스핀들 선단에 물린 공구를 물림해제시킴과 아울러 그 내부 관통구멍을 통하여 스핀들 선단의 공구파지부쪽으로 압축공기나 절삭유를 공급이송하도록 된 푸시로드와, 이 푸시로드의 상단에 설치되어 하향 신장시 상기 푸시로드를 밀어주도록 된 피스톤로드 및 상기 피스톤로드의 내부 관통구멍안에 삽입설치되며 상단에 연결된 호오스를 통하여 공급되는 압축공기를 상기 푸시로드의 관통구멍쪽으로 이송안내하는 호울로드를 구비한 스핀들 관통 절삭유 이송장치에 있어서, 상기 호울로드는 베어링을 매개로 피스톤로드에 지지되고 하단에는 지름방향으로 슬리트가 형성되는 한편, 상기 록크너트는 상단이 연장되어 상기 피스톤로드의 관통구멍안에 슬라이드 삽입되어지되, 이 록크너트는 상단에 가로봉이 설치되어 상기 호울로드의 슬리트에 끼워져 상기 피스톤로드와 결합하도록 된 구조에 특징이 있다.The present invention for achieving the above object is supported by the spindle with the lock nut while receiving the upward elasticity by the spring inside the spindle of the machining center, and the through-hole is formed through the longitudinal direction of the compressed air and coolant passage is formed by the spindle tip when moving downward The push rod is configured to release the bitten tool and to supply compressed air or coolant to the tool holding portion at the tip of the spindle through the inner through hole thereof. In the spindle through coolant feeder having a piston rod to be pushed and a hole rod which is installed in the inner through hole of the piston rod and conveys compressed air supplied through the hose connected to the upper end to the through hole of the push rod. , The hole rod is supported on the piston rod through the bearing And the slits are formed at the lower end in the radial direction, while the lock nut has an upper end extended to be inserted into the through hole of the piston rod, and the lock nut is provided with a horizontal rod at the upper end to the slits of the hole rod. It is characterized by a structure that is fitted to engage with the piston rod.

상기한 바와 같은 구조로 이루어진 본 고안은 설치시에 키트형으로 이루어진 피스톤로드와 호울로드를 스핀들 상단에 끼워 넣으면, 호울로드의 슬리트에 록크너트의 가로봉이 삽입되면서 결합되어 스핀들의 회전을 회전커플링쪽으로 전달하면서도 호울로드와 스핀들 사이의 중심선 정렬에 여유를 줌으로써 정밀한 조립정도가 필요치 않게 되는 장점이 있게 되는 것이다.The present invention made of a structure as described above, when the piston rod and the hole rod made of a kit-type at the time of installation is inserted into the upper spindle, the horizontal rod of the lock nut is coupled to the slitting of the hole rod is coupled to rotate the rotation of the spindle This allows the centerline alignment between the hole rod and the spindle to be transferred to the ring, which eliminates the need for precise assembly.

이하, 본 고안에 따른 스핀들 관통 절삭유 이송장치를 첨부한 도면에 따라 상세히 설명한다.Hereinafter, the spindle through coolant feeder according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 고안에 따른 스핀들 관통 절삭유 이송장치는, 제1도에 도시된 바와 같이, 스핀들 하우징(101) 내부에 스핀들(102)이 다수개의 베어링(103)으로 지지되어 자유로이 회전할 수 있도록 되어 있다. 이 스핀들(102)에는 외부로부터 동력을 전달받아 스핀들(102)을 회전시키는 풀리(104)가 결합되어 있다.In the spindle through coolant feeder according to the present invention, as shown in FIG. 1, the spindle 102 is supported by a plurality of bearings 103 in the spindle housing 101 so that the spindle can freely rotate. The spindle 102 is coupled to the pulley 104 to rotate the spindle 102 receives power from the outside.

한편, 상기 피스톤로드(107)는 내부에 관통구멍(107a)이 형성되어 호울로드(112)가 삽입설치되되, 이 호울로드(112)는 상단에 회전커플링(113)을 매개로 호오스(109)가 연결설치되어 내부에 형성된 관통구멍(112a) 안으로 호오스(109)에서 공급되는 공기나 절삭유를 통과시키도록 되어 있고, 베어링(7)을 매개로 피스톤로드(107)의 관통구멍(107a)내부에서 자유로이 회전가능하도록 설치되어 있다.On the other hand, the piston rod 107 has a through hole (107a) is formed inside the hole rod 112 is installed, this hole rod 112 is a hose 109 via the rotary coupling 113 at the top ) Is connected to pass air or cutting oil supplied from the hose 109 into the through hole 112a formed therein, and the inside of the through hole 107a of the piston rod 107 via the bearing 7. It is installed so as to be free to rotate in.

여기서 상기 베어링(7)은 여러 가지의 것을 사용할 수 있는 데, 예컨대 보올베어링, 자동조심베어링, 테이퍼 롤러베어링 등과 같은 베어링이 사용될 수 있다.Here, the bearing 7 may be used in various ways, for example, bearings such as ball bearings, self-aligning bearings, tapered roller bearings, etc. may be used.

그리고 상기 호울로드(112)는 하단에 슬리트(3)가 형성되어 있다.And the hole rod 112 is formed with the slits 3 at the bottom.

또한 푸시로드(105)에도 내부에 상기 호울로드(112)의 관통구멍(112a)과 연통하는 관통구멍(111)이 형성되어 있다.In addition, the push rod 105 has a through hole 111 communicating with the through hole 112a of the hole rod 112 therein.

여기서 상기 록크너트(106)는 상단이 연장되어 상기 피스톤로드(107)의 관통구멍(107a)안에 슬라이드 삽입되어지되, 이 록크너트(106)의 상단에는 가로봉(1)이 설치되어 상기 호울로드(112)의 슬리트(3)에 끼워지도록 되어 있다.Here, the lock nut 106 is extended in the upper end is inserted into the through-hole 107a of the piston rod 107, the horizontal rod (1) is installed on the upper end of the lock nut 106 is the hole rod ( It fits in the slits 3 of 112.

따라서 상기 록크너트(106)는 스핀들(102)의 회전을 호울로드(112)로 전달하지만, 그 가로봉(1)이 호울로드(112)의 슬리트(3)에 단순히 끼워져 있으므로 상호 중심선 정렬이 정확하지 않더라도 되게 되는 것이다.Therefore, the lock nut 106 transmits the rotation of the spindle 102 to the hole rod 112, but since the horizontal rod 1 is simply fitted to the slits 3 of the hole rod 112, the mutual center line alignment is accurate. If you do not do it will be.

스핀들(102) 선단에서 공구 교환하기 전에 상기 호오스(109)를 통하여 주입되는 공기는 피스톤로드(107)의 관통구멍(107a)과, 푸시로드(105)의 내부 관통구멍(105a)을 차례로 거쳐서 스핀들(102) 선단의 공구를 물어잡는 부분을 세척하게 되는 것이다.The air injected through the hose 109 prior to tool change at the tip of the spindle 102 passes through the through hole 107a of the piston rod 107 and the inner through hole 105a of the push rod 105 in turn. (102) It is to clean the part holding the tip of the tool.

상기한 구조로 된 본 고안은 설치시에 키트형으로 이루어진 피스톤로드와 호울로드를 스핀들 상단에 끼워 넣으면, 호울로드의 슬리트에 록크너트의 가로봉이 삽입되면서 결합되어 스핀들의 회전을 회전커플링쪽으로 전달하면서도 호울로드와 스핀들 사이의 중심선 정렬에 이유를 줌으로써 정밀한 조립정도가 필요치 않게 되는 장점이 있게 되는 것이다.When the piston rod and the hole rod made of a kit shape are inserted into the upper end of the spindle at the time of installation, the present invention has the above-described structure, and the horizontal rod of the lock nut is inserted into the slot of the hole rod to be coupled to rotate the spindle toward the rotary coupling. It also offers the advantage that precise assembly is not required by giving reason to the centerline alignment between the hole rod and spindle.

Claims

Receiving upward elasticity by a spring in the spindle 102 of the micro-machining center, the lock nut 106 is supported by the spindle 102 and a through hole 105a, which is a passage of compressed air and coolant along the longitudinal direction, is formed and Push rod 105 to release the bite of the tool 110 at the tip of the spindle 102 when moving downward, and to supply the compressed air or coolant through the inner through hole 105a to the tool holding portion of the spindle end And a piston rod 107 installed at an upper end of the push rod 105 to push the push rod 105 in the downward direction and inserted into an inner through hole 107a of the piston rod 107 and having an upper end. In the spindle through coolant feeder having a hole rod 112 for guiding the compressed air supplied through the hose 109 connected to the through hole 107a of the push rod 107,

The hole rod 112 is supported by the piston rod 107 through the bearing 7 and the slits 3 are formed in the radial direction at the lower end thereof, while the lock nut 105 has an upper end thereof to extend the piston. The lock nut 105 is slide-inserted into the through hole 107a of the rod 107, and the lock nut 105 is installed at the top thereof so that the lock nut 105 is fitted into the slits 3 of the hole rod 112. Kit-type spindle through coolant feeder, characterized in that coupled to the rod (112).

The kit type spindle through coolant feeder according to claim 1, characterized in that the bearing (7) consists of a bowl bearing.

2. A kit type spindle through coolant feeder according to claim 1, characterized in that the bearing (7) consists of self-aligning bearings.

2. A kit type spindle feed coolant feeder as claimed in claim 1, characterized in that the bearing (7) consists of a tapered roller bearing.